<Desc/Clms Page number 1>
CHASSIS VOOR VOERTUIG
Deze uitvinding heeft betrekking op een chassis voor voertuig dat zich nagenoeg uitstrekt volgens een referentievlak en een langsas vertoont en dat twee ten opzichte van genoemde langsas nagenoeg symmetrisch opgestelde langsbalken omvat die met elkaar zijn verbonden door ten minste twee nagenoeg parallelle op een bepaalde afstand van elkaar opgestelde dwarsbalken.
Chassis met dwarsbalken zijn reeds gekend.
Klassieke chassis vertonen echter een neiging tot torsie.
Door de aanwezigheid van torsie in het chassis ondervinden bestuurder en eventuele passagiers van het voertuig onaangename schokken hetgeen een nadelige uitwerking heeft op het comfort van het voertuig. Evenzeer treedt door genoemde schokken slijtage sneller op.
De uitvinding heeft tot doel aan-dit nadeel te verhelpen. Hiertoe is in het chassis volgens de uitvinding een stel langsleggers voorzien bestaande uit ten minste een langslegger met een voorafbepaalde dwarssectie die zich parallel uitstrekt met genoemd referentievlak. Genoemde dwarsbalken en genoemde ten minste één langslegger zijn vast verbonden met elkaar.
Dankzij de opstelling van het stel langsleggers volgens de uitvinding wordt de torsiestijfheid van het chassis op aanzienlijke wijze verhoogd. Hiermee wordt het comfort in het voertuig heel wat verbeterd en het hele slijtageproces vertraagd.
De torsiestijfheid is verder nog op merkwaardige wijze verhoogd doordat iedere langslegger verdeeld is in een aantal leggersegmenten. In het bijzonder is de lengte hiervan zodanig dat deze overeenstemt met de afstand tussen twee opeenvolgende dwarsbalken. Ieder legger-segment en ieder hiermee aangrenzende dwarsbalk zijn vast verbonden
<Desc/Clms Page number 2>
met elkaar. Op specifieke wijze is de lengte van de leggersegmenten zodanig dat deze overeenstemt met een fractie van de afstand tussen twee opeenvolgende dwarsbalken. Tussen twee opeenvolgende verdere leggersegmenten is telkens een tussenstuk voorzien, in het bijzonder een dwarsplaat, die met genoemde leggersegmenten vast verbonden is.
Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is iedere legger hol. Hiermee bekomt men genoemde verhoogde torsiestijfheid met tegelijkertijd een wezenlijke materiaalbesparing. Dit heeft tot gevolg dat het stel leggers ook veel lichter is.
Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is ieder tussenstuk voorzien van een doorgang die zodanig is aangebracht dat deze beide aangrenzende leggersegmenten met elkaar laat communiceren. In het bijzonder, is genoemd voertuig voorzien van een motor en van een uitlaat bestemd voor de afvoer van door de motor geproduceerde uitlaatgassen. Volgens de uitvinding, is de uitlaat in genoemde langslegger voorzien. Hierbij is een doorgangsopening voor de uitlaatgassen voorzien op een voorafbepaalde plaats langs iedere langslegger van genoemd stel waardoorheen de uitlaatgassen naar de inwendige holte van de legger kunnen wegstromen en zo naar de buitenwereld toe. Hiermee wordt een compacte constructie verkregen. Een verder voordeel van deze constructie is dat de massa van het stel groter is dan deze van een klassieke uitlaat.
De warmte die door de uitlaatgassen wordt afgegeven kan zich bijgevolg beter verdelen over deze grotere massa. Hiermee neemt de levensduur van de uitlaat ook aanzienlijk toe en hoeft deze laatste desgevallend niet vervangen te worden. Een verder wezenlijk voordeel van deze maatregel spruit rechtstreeks voort uit de bijzondere configuratie van de legger als uitlaat. De afwisselende verbredingen en vernauwingen van
<Desc/Clms Page number 3>
de inwendige diameter over een wezenlijk deel van de leggers hebben een aanzienlijk geluidsdempend effect voor gevolg waardoor het comfort voor bestuurder en passagiers in het voertuig nog verbeterd is.
EMI3.1
Een worden verkregen indien, volgens de uitvinding, de langsdimensie van ieder leggersegment ten hoogste gelijk is aan de dwarsdimensie ervan.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de langsleggers uit genoemd stel tegen elkaar, volgens een contactzone vast aangebracht op een zodanige wijze dat genoemd stel langsleggers zich volgens een vlak uitstrekt dat nagenoeg parallel is met genoemd referentievlak van het chassis.
Een equivalente torsiestijfheid kan worden bekomen door te werken met verscheidene leggers van kleinere dwarsdimensie. Hiermee kan op nuttige wijze ruimte gespaard worden voor het onderbrengen van andere onderdelen van het voertuig waaronder de motor.
Verdere voordelen en bijzonderheden van het chassis volgens de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden van genoemd chassis geïllustreerd aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.
Dezelfde verwijzingscijfers hebben betrekking op dezelfde of analoge elementen.
Figuur 1 is een perspectief aanzicht van een chassis volgens de uitvinding.
Figuren 2 tot 6 stellen verschillende uitvoeringsvoorbeelden voor van het chassis in dwarssectie.
Algemeen heeft de uitvinding betrekking op een chassis 10 voor een voertuig, in het bijzonder van het type vierwieler.
Doorgaans vertoont het chassis 10 twee langsbalken 11,12 die, ten minste aan hun uiteinden, met
<Desc/Clms Page number 4>
elkaar zijn verbonden door dwarsbalken 13, resp 14, in het bijzonder tot een vierhoekstructuur, die symmetrisch is ten opzichte van de langsas A van het chassis. Meestal is deze vierhoekstructuur nagenoeg rechthoekig. Om de stijfheid van het chassis te verhogen vertoont dit laatste verdere tussendwarsbalken 15 die op een regelmatige afstand van elkaar zijn opgesteld tussen genoemde dwarsbalken 13,14.
Volgens de uitvinding is in het chassis een stel langsleggers 1 met een bepaalde dwarssectie opgenomen, bij voorkeur centraal opgesteld ten opzichte van genoemde langsas A van het chassis. Het stel 16 bestaat uit ten
EMI4.1
minste een langslegger 1 die zich bij voorkeur symmetrisch ten opzichte van de langsas A van het chassis uitstrekt, nagenoeg over de hele lengte hiervan en hierbij met genoemde dwarsbalken 13,14 vast verbonden is via de tussendwarsbalken 15. Hierbij vormt genoemd stel langsleggers een stijve verbinding tussen de opeenvolgende dwarsbalken en tussendwarsbalken 13,15, 14, resp. Aldus verhoogt genoemd stel langsleggers 16 de torsiestijfheid van het chassis op aanzienlijke wijze. De langsleggers 1 zijn bij voorbeeld gemaakt uit metaal, maar deze kunnen ook uit kunststof en dergelijke verwaardigd zijn.
Op voordelige wijze is iedere legger 1 van het stel 16 verdeeld in een aantal leggersegmenten 3. De lengte van de leggersegmenten 3 stemt bijvoorbeeld nagenoeg overeen met de afstand tussen twee opeenvolgende dwarsbalken, resp. tussendwarsbalken 14,15, 13. De dwarsbalken en tussendwarsbalken strekken zich ononderbroken uit tussen de overstaande langsbalken 11,12 en de leggersegmenten 3 zijn vast aangebracht tegen de opstaande zijwanden 6 van de aangrenzende dwarsbalken, resp. tussendwarsbalken 14,15, 13, bijvoorbeeld door lassen. De vastheid van genoemde verbinding bevordert de torsiestijfheid van het chassis.
Volgens een verder uitvoeringsvoorbeeld is de
<Desc/Clms Page number 5>
lengte van ieder leggersegment 3 een fractie van de afstand tussen twee opeenvolgende dwarsbalken 14,15, 13. Hierbij vertonen genoemde leggersegmenten 3 bij voorbeeld een constante lengte.
Tussen opeenvolgende laatstgenoemde leggersegmenten 3 is telkens een tussenstuk 9 voorzien, bij voorkeur een dwarsplaat. Ieder tussenstuk 9 is met beide aangrenzende leggersegmenten 3 vast verbonden, bij voorbeeld door lassen. Deze bijzondere structuur van de langslegger 1 volgens de uitvinding verhoogt op aanzienlijke wijze de torsiestijfheid van het geheel. Om de lasverbinding tussen tussenstuk 9 en leggersegment 3 te verbeteren zijn beide liefst uit eenzelfde materiaal vervaardigd.
Op specifieke wijze volgens de uitvinding is de fractie zodanig dat de lengte van het leggersegment 3 ten hoogste gelijk is aan de dwarsdimensie ervan, dit is de hoogte die loodrecht gemeten is op een referentievlak volgens hetwelk het chassis zieh nagenoeg uitstrekt.
Hiermee is een optimale torsiestijfheid verkregen.
Bij voorkeur vertoont iedere langslegger 1 een hol profiel, in het bijzonder een buisvormig profiel met dunne wand. Hiermee blijft de torsiestijfheid bewaard en tegelijkertijd wordt een vrij gunstige materiaal-en gewichtsbesparing verkregen. Gekoppeld hiermee is ieder tussenstuk 9 voorzien van een doorgang 8 die beide aangrenzende leggersegmenten 3 met elkaar laat communiceren. Bij voorkeur zijn genoemde doorgangen 8 nagenoeg cirkelvormig en coaxiaal, en zijn ze nagenoeg centraal aangebracht ten opzichte van de dwarssectie van ieder aangrenzend leggersegment 3.
De combinatie van het hol profiel van de langslegger 1 en van de doorgangen 8 in de tussenstukken 9 maakt nog een uiterst voordelige uitvoeringsvorm mogelijk, dewelke hiernavolgend is beschreven. Hierbij is
<Desc/Clms Page number 6>
langs het manteloppervlak 2 van iedere langslegger een ingangsopening 7 voorzien voor het binnenlaten van door een motor van het voertuig geproduceerde uitlaatgassen. Aldus kan het stel gesegmenteerde holle langsleggers 1 volgens de uitvinding als uitlaat voor het voertuig worden aangewend. Hiertoe vertonen de langsleggers aan een zijde van het stel 16 een open uiteinde 5 voor het afvoeren van de uitlaatgassen naar de buitenwereld volgens de richting van de pijl F en aan de andere, overstaande zijde van het stel bij voorkeur een afgesloten uiteinde 4 voor het afsperren en terugvoeren van de uitlaatgassen.
Hierbij is iedere inlaatopening 7 bij voorbeeld aan de afgesloten zijde 4 van het stel 16 aangebracht waardoor de uitlaatgassen de hele lengte van de langsleggers 1 moeten afleggen. De warmte die hierbij door de uitlaatgassen wordt afgegeven, wordt over de massa van de langsleggers 1 verdeeld. Deze laatste is groter dan de massa van een klassieke uitlaat. De warmte is bijgevolg beter verdeeld en hierdoor treedt slijtage van de uitlaat minder snel op. Men bekomt zodus, dankzij de uitvinding, een uitlaat met een aanzienlijk hogere levensduur.
Bovendien wordt, dankzij de bijzondere onderbroken structuur van de langsleggers gevormd door een afwisseling van leggersegmenten en tussenstukken, waarbij de diameter van de doorstroomsectie voor de uitlaatgassen telkens sprongen ondergaat, een merkwaardig geluidsdempend effect verkregen. Verder kunnen de ingangsopeningen 7 eveneens elders langs de zijwand 2 van de langsleggers geplaatst worden, bij voorbeeld nagenoeg in het midden hiervan.
Zodoende kan de door de uitlaatgassen afgegeven warmte zich verspreiden volgens twee tegenovergestelde richtingen namelijk volgens pijl F zoals aangegeven op figuur 1 en volgens-F, en is de warmteverdeling nog beter. Verder is om een gunstige warmteverdeling te verzekeren de dwarssectie van de langsleggers 1 cylindrisch, zoals
<Desc/Clms Page number 7>
voorgesteld in figuren 1 tot 3. Hiermee is de warmteverdeling homogeen langs de omtrek van de zijwand 2 van de langsleggers 1.
In het geval van een voertuig met achterwielaandrijving kan een drieledig stel 16 bestaande uit een centrale langslegger 19 en twee hiermee aangrenzend opgestelde langsleggers 1 van bijzonder nut zijn. Een voorbeeld hiervan is in figuur 5 voorgesteld. Hierbij is de centrale langslegger 19 voorzien voor het hierin onderbrengen van een cardan-as, terwijl de aan weerszijden hiervan aangrenzende langsleggers 1 dienen voor de uitlaat zoals hoger beschreven.
Om het contactoppervlak tussen aangrenzende cylindervormige langsleggers 1 te vergroten en aldus een bedrijfszekerdere lasverbinding tussen genoemde langsleggers mogelijk te maken zijn, zoals voorgesteld op figuur 3, de langsleggers 1 ter hoogte van hun contactzone 18 van een gevelgd profiel 20 voorzien.
Echter, in gevallen waar de langslegger 1 niet als uitlaat wordt gebruikt, kunnen aan de langslegger andere vormen worden gegeven, in het bijzonder een prismatische vorm zoals blijkt uit figuren 4 tot 6.
Hiermee kan een groter contactoppervlak tussen naast elkaar gelegen langsleggers 1 worden verkregen en bijgevolg ook een grotere stevigheid van de lasverbinding hiertussen zonder met velgprofielen te moeten werken. Op figuren 4 en 5 is aldus een profiel met vierhoekige, in het bijzonder een vierkantige dwarssectie voorgesteld, voor een, resp drie aangrenzende langsleggers 1. uit figuren 2 en 3 enerzijds en uit figuren 4 en 5 anderzijds blijkt dat naarmate het aantal gebruikte langsleggers 1 toeneemt voor een gegeven chassis, de dwarsdimensie (dit is de diameter, resp de hoogte) afneemt. Dit laat toe een aanzienlijke ruimtebesparing te bewerkstelligen zonder aan torsiebestendigheid te
<Desc/Clms Page number 8>
verliezen. Deze ruimtebesparing kan op voordelige wijze worden benut onder andere voor het onderbrengen van de motor van het voertuig.
Een uitvoering van de langsleggers 1 met driehoekvormige dwarssectie is in figuur 6 voorgesteld.
Hierbij zijn verscheidene langsleggers aangebracht volgens een zogenaamde kop aan staart opstelling waarbij aangrenzende langsleggers ten opzichte van elkaar zijn omgekeerd of over een halve toer verdraaid volgens hun respectievelijke langsas. Hiermee wordt een nog groter contactoppervlak tussen aangrenzende langsleggers bekomen.
De hierboven beschreven uitvoeringsvormen zijn enkel gegeven ter illustratie van de uitvinding en beperken geenszins de draagwijdte hiervan. Zo kunnen verdere varianten worden overwogen zonder buiten het raam van de uitvinding te treden.
Zo kan verder nog een katalysator stroomopwaarts van de langsleggers als uitlaat worden aangebracht, in verbinding met de ingangsopening 7 hiervan. Aldus bekomt men een katalytische uitlaat in het chassis volgens de uitvinding.